Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  lsatcvat Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lsatcvat 40087
Description: A nonzero subspace less than the sum of two atoms is an atom. (atcvati 32981 analog.) (Contributed by NM, 10-Jan-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
lsatcvat.o 0 = (0g‘𝑊)
lsatcvat.s 𝑆 = (LSubSp‘𝑊)
lsatcvat.p ⊕ = (LSSum‘𝑊)
lsatcvat.a 𝐴 = (LSAtoms‘𝑊)
lsatcvat.w (𝜑 → 𝑊 ∈ LVec)
lsatcvat.u (𝜑 → 𝑈 ∈ 𝑆)
lsatcvat.q (𝜑 → 𝑄 ∈ 𝐴)
lsatcvat.r (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝐴)
lsatcvat.n (𝜑 → 𝑈 ≠ { 0 })
lsatcvat.l (𝜑 → 𝑈 ⊊ (𝑄 ⊕ 𝑅))
Assertion
Ref Expression
lsatcvat (𝜑 → 𝑈 ∈ 𝐴)

Proof of Theorem lsatcvat
StepHypRef Expression
1 lsatcvat.o . . 3 0 = (0g‘𝑊)
2 lsatcvat.s . . 3 𝑆 = (LSubSp‘𝑊)
3 lsatcvat.p . . 3 ⊕ = (LSSum‘𝑊)
4 lsatcvat.a . . 3 𝐴 = (LSAtoms‘𝑊)
5 lsatcvat.w . . . 4 (𝜑 → 𝑊 ∈ LVec)
65adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑄 ⊆ 𝑈) → 𝑊 ∈ LVec)
7 lsatcvat.u . . . 4 (𝜑 → 𝑈 ∈ 𝑆)
87adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑄 ⊆ 𝑈) → 𝑈 ∈ 𝑆)
9 lsatcvat.q . . . 4 (𝜑 → 𝑄 ∈ 𝐴)
109adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑄 ⊆ 𝑈) → 𝑄 ∈ 𝐴)
11 lsatcvat.r . . . 4 (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝐴)
1211adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑄 ⊆ 𝑈) → 𝑅 ∈ 𝐴)
13 lsatcvat.n . . . 4 (𝜑 → 𝑈 ≠ { 0 })
1413adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑄 ⊆ 𝑈) → 𝑈 ≠ { 0 })
15 lsatcvat.l . . . 4 (𝜑 → 𝑈 ⊊ (𝑄 ⊕ 𝑅))
1615adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑄 ⊆ 𝑈) → 𝑈 ⊊ (𝑄 ⊕ 𝑅))
17 simpr 490 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑄 ⊆ 𝑈) → ¬ 𝑄 ⊆ 𝑈)
181, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 17lsatcvatlem 40086 . 2 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑄 ⊆ 𝑈) → 𝑈 ∈ 𝐴)
195adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑅 ⊆ 𝑈) → 𝑊 ∈ LVec)
207adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑅 ⊆ 𝑈) → 𝑈 ∈ 𝑆)
2111adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑅 ⊆ 𝑈) → 𝑅 ∈ 𝐴)
229adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑅 ⊆ 𝑈) → 𝑄 ∈ 𝐴)
2313adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑅 ⊆ 𝑈) → 𝑈 ≠ { 0 })
24 lveclmod 21374 . . . . . . . . 9 (𝑊 ∈ LVec → 𝑊 ∈ LMod)
255, 24syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑊 ∈ LMod)
26 lmodabl 21177 . . . . . . . 8 (𝑊 ∈ LMod → 𝑊 ∈ Abel)
2725, 26syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑊 ∈ Abel)
282lsssssubg 21226 . . . . . . . . 9 (𝑊 ∈ LMod → 𝑆 ⊆ (SubGrp‘𝑊))
2925, 28syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑆 ⊆ (SubGrp‘𝑊))
302, 4, 25, 9lsatlssel 40034 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑄 ∈ 𝑆)
3129, 30sseldd 3932 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑄 ∈ (SubGrp‘𝑊))
322, 4, 25, 11lsatlssel 40034 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝑆)
3329, 32sseldd 3932 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑅 ∈ (SubGrp‘𝑊))
343lsmcom 20065 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ Abel ∧ 𝑄 ∈ (SubGrp‘𝑊) ∧ 𝑅 ∈ (SubGrp‘𝑊)) → (𝑄 ⊕ 𝑅) = (𝑅 ⊕ 𝑄))
3527, 31, 33, 34syl3anc 1398 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑄 ⊕ 𝑅) = (𝑅 ⊕ 𝑄))
3635psseq2d 4044 . . . . 5 (𝜑 → (𝑈 ⊊ (𝑄 ⊕ 𝑅) ↔ 𝑈 ⊊ (𝑅 ⊕ 𝑄)))
3715, 36mpbid 235 . . . 4 (𝜑 → 𝑈 ⊊ (𝑅 ⊕ 𝑄))
3837adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑅 ⊆ 𝑈) → 𝑈 ⊊ (𝑅 ⊕ 𝑄))
39 simpr 490 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑅 ⊆ 𝑈) → ¬ 𝑅 ⊆ 𝑈)
401, 2, 3, 4, 19, 20, 21, 22, 23, 38, 39lsatcvatlem 40086 . 2 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑅 ⊆ 𝑈) → 𝑈 ∈ 𝐴)
4129, 7sseldd 3932 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑈 ∈ (SubGrp‘𝑊))
423lsmlub 19871 . . . . . . 7 ((𝑄 ∈ (SubGrp‘𝑊) ∧ 𝑅 ∈ (SubGrp‘𝑊) ∧ 𝑈 ∈ (SubGrp‘𝑊)) → ((𝑄 ⊆ 𝑈 ∧ 𝑅 ⊆ 𝑈) ↔ (𝑄 ⊕ 𝑅) ⊆ 𝑈))
4331, 33, 41, 42syl3anc 1398 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑄 ⊆ 𝑈 ∧ 𝑅 ⊆ 𝑈) ↔ (𝑄 ⊕ 𝑅) ⊆ 𝑈))
44 ssnpss 4055 . . . . . 6 ((𝑄 ⊕ 𝑅) ⊆ 𝑈 → ¬ 𝑈 ⊊ (𝑄 ⊕ 𝑅))
4543, 44biimtrdi 256 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑄 ⊆ 𝑈 ∧ 𝑅 ⊆ 𝑈) → ¬ 𝑈 ⊊ (𝑄 ⊕ 𝑅)))
4645con2d 135 . . . 4 (𝜑 → (𝑈 ⊊ (𝑄 ⊕ 𝑅) → ¬ (𝑄 ⊆ 𝑈 ∧ 𝑅 ⊆ 𝑈)))
47 ianor 997 . . . 4 (¬ (𝑄 ⊆ 𝑈 ∧ 𝑅 ⊆ 𝑈) ↔ (¬ 𝑄 ⊆ 𝑈 ∨ ¬ 𝑅 ⊆ 𝑈))
4846, 47imbitrdi 254 . . 3 (𝜑 → (𝑈 ⊊ (𝑄 ⊕ 𝑅) → (¬ 𝑄 ⊆ 𝑈 ∨ ¬ 𝑅 ⊆ 𝑈)))
4915, 48mpd 16 . 2 (𝜑 → (¬ 𝑄 ⊆ 𝑈 ∨ ¬ 𝑅 ⊆ 𝑈))
5018, 40, 49mpjaodan 973 1 (𝜑 → 𝑈 ∈ 𝐴)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ wo 861   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956   ⊆ wss 3899   ⊊ wpss 3900  {csn 4584  ‘cfv 6537  (class class class)co 7418  0gc0g 17603  SubGrpcsubg 19323  LSSumclsm 19841  Abelcabl 19988  LModclmod 21128  LSubSpclss 21199  LVecclvec 21370  LSAtomsclsa 40011
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-om 7876  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-tpos 8236  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8469  df-2o 8470  df-er 8710  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-fin 8970  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-nn 12329  df-2 12398  df-3 12399  df-sets 17335  df-slot 17353  df-ndx 17365  df-base 17381  df-ress 17402  df-plusg 17434  df-mulr 17435  df-0g 17605  df-mre 17749  df-mrc 17750  df-acs 17752  df-mgm 18809  df-sgrp 18901  df-mnd 18917  df-submnd 18972  df-grp 19140  df-minusg 19141  df-sbg 19142  df-subg 19326  df-cntz 19524  df-oppg 19553  df-lsm 19843  df-cmn 19989  df-abl 19990  df-mgp 20354  df-rng 20368  df-ur 20401  df-ring 20454  df-oppr 20560  df-dvdsr 20580  df-unit 20581  df-invr 20611  df-drng 20975  df-lmod 21130  df-lss 21200  df-lsp 21240  df-lvec 21371  df-lsatoms 40013  df-lcv 40056
This theorem is used by:  lsatcvat2  40088
  Copyright terms: Public domain W3C validator